论文部分内容阅读
喷油器是柴油机燃油供给系中实现燃油喷射的重要部件,其功用是根据柴油机混合气形成的特点,将燃油雾化成细微的油滴,并将其喷射到燃烧室的特定部位。喷油器应满足不同类型的燃烧室对喷雾特性的要求。一般说来,喷注应有一定的贯穿距离和喷雾锥角,以及良好的雾化质量,而且在喷油结束时不发生滴漏现象。本文以柴油机用新型自激振荡雾化喷嘴为研究对象,首先基于FLUENT软件,对喷油器内部流场进行了仿真分析,揭示了新型喷油器强化燃油雾化混合的机理。然后采用正交试验设计方法,研究了喷油嘴结构参数对喷油嘴腔内涡环的影响规律。最后对喷油器的喷油过程进行了仿真分析,并在自制的喷油器试验台上进行了自由喷射试验。论文的主要研究工作及结论如下:本文主要研究工作如下:1)通过对新型喷油嘴内部流场的数值模拟,结合流体边界层理论与涡旋理论,揭示了新型喷油器强化燃油雾化混合的机理;2)采用正交试验设计方法,系统分析了喷油嘴结构参数包括振荡腔直径和长度、上喷嘴直径以及下喷嘴直径对喷油嘴腔内涡环的影响。结果表明,影响腔内压力大小的最主要因素为下喷嘴直径,其次为振荡腔长度,影响最小的因素是振荡腔的腔径;3)基于流体力学多相流理论,对喷油嘴内外流场进行了多相流流动仿真,结果表明,高压高速燃油在通过新型喷嘴内部时可以产生自激振荡现象,燃油在喷嘴内可进行初次破碎,并且在扩张形出口处也能引起燃油的涡旋扰动,使喷出的燃油雾化效果更好;4)在自制的喷油器试验台上对安装有新型喷油嘴的喷油器进行了自由喷射试验,结果表明,新型喷油嘴与传统喷油器喷嘴相比,油束射程长,喷雾锥角较大,雾化效果相当。